專利名稱：用于硬盤驅(qū)動器金屬紋理的無添加劑的纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維織物，更具體地說，本發(fā)明涉及用于形成硬盤驅(qū)動器表面紋理的無添加劑的纖維織物。
背景技術(shù)：
在制造存儲介質(zhì)如硬盤(在硬盤驅(qū)動器中的)時，這些碟片的表面必須形成，以提供一個平坦并且無缺陷的表面。隨著磁盤存儲容量增加，磁盤表面的規(guī)范也會提高。
尼龍是用于為碟片提供有紋理表面的纖維織物的流行的材料。。制備纖維織物的尼龍纖維典型地從聚合物紡織而成，在擠出和制粒過程中，該聚合物在熔融狀態(tài)不同程度地攙入二氧化鈦(TiO2)。添加物用來使工藝變得簡單、提供流變學(xué)特征以及光抑制(light inhibition)以及消去織物的光澤。
無添加劑的纖維是已知的，然而，這些纖維幾乎透明和具有高度的光澤，而對于通常的纖維織物應(yīng)用，其都不是所期望的。因此，這些有充分光澤的纖維只應(yīng)用于特定的應(yīng)用中。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)表面變得越來越光滑降低到5以下時，對用于制造硬盤驅(qū)動器(如Winchester硬盤)的精細(xì)地形成紋理的金屬介質(zhì)的劃痕成為日益增加的問題。
微小劃痕在較高平均粗糙度情況下不成問題，但會造成記錄介質(zhì)技術(shù)狀態(tài)的高比例失敗。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在沒有用于完成織構(gòu)化表面的研磨劑條件下，使用可用的織構(gòu)化記錄帶會造成類似于在損壞的磁盤中看到的精細(xì)劃痕，纖維中使用的二氧化鈦被相信是一個原因。
已知的纖維織物使用標(biāo)準(zhǔn)的填充二氧化鈦的纖維，其已經(jīng)顯示出產(chǎn)生高的劃痕程度。這些劃痕產(chǎn)生結(jié)果為不能得到用于具有120G每平方英寸容量的高級硬盤驅(qū)動器的可以讓人接受的表面。
無二氧化鈦的纖維織物可能用于玻璃介質(zhì)的應(yīng)用中。在玻璃介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域使用這樣無添加劑的纖維的原因不是與劃痕相關(guān)，而是與用研磨的纖維來控制玻璃表面的污染有關(guān)。用在玻璃介質(zhì)領(lǐng)域的潛在的纖維是聚酯纖維。
因此，需要一種無添加物的纖維，該纖維可用在盤片表面形成紋理的纖維織物中。期望的是，這類纖維織物是基于纖維織物(纖維)，并且容易制備。更期望的是，使用這樣的纖維織物導(dǎo)致減少的表面劃痕，其能提供與工藝條件所允許的相當(dāng)?shù)挠脖P記錄容量。
發(fā)明內(nèi)容
一種用于形成存儲介質(zhì)盤紋理部分的纖維織物，其是由非紡織的聚合材料組成，該聚合材料由纖維形成，并且基本不含有二氧化鈦。優(yōu)選形成具有少于或等于約0.02丹尼爾(Denier)，更優(yōu)選地約為0.01～0.02丹尼爾的纖維織物。
纖維聚合物可以是尼龍和聚氨基甲酸酯的結(jié)合，其中尼龍和聚氨基甲酸酯為約1∶1～約3∶1的比例。
一種用于在金屬存儲介質(zhì)盤表面形成紋理的方法包括以下步驟提供一種由非紡織的聚合材料形成的纖維織物該聚合材料由纖維構(gòu)成并且實質(zhì)上不含有二氧化鈦，將纖維織物與磁盤接觸，并相對于其它的纖維織物或盤片移動纖維織物或盤片，以在盤片表面形成紋理。
該方法可以包括在磁盤和纖維織物之間引入流體如研磨劑/滑潤劑漿液的步驟。提供纖維織物作為具有少于或等于約0.02丹尼爾的記錄帶，優(yōu)選為約0.01-0.02丹尼爾。
本纖維織物是由以約1∶1～約3∶1比例的尼龍和聚氨基甲酸酯形成的。
該方法包括在旋轉(zhuǎn)的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤片以及在與旋轉(zhuǎn)平面共面的平面內(nèi)來回擺動盤片。在與旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)沿直線方向移動記錄帶。
通過下面的詳細(xì)描述和所附的權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它的特征和優(yōu)點將會變得清楚。
附圖的簡要描述對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員，在瀏覽下面的詳細(xì)描述和附圖后，本發(fā)明的好處和優(yōu)點將會更容易變得清楚。
圖1是用于在金屬存儲介質(zhì)盤表面形成紋理的裝置的示意圖，其顯示了根據(jù)本發(fā)明原則的纖維織物。以及圖2是用于比較在記錄帶纖維中含有和不含有TiO2的各種材料的OSA和Ra丹尼爾值的結(jié)果的圖示。其中，OSA值表示為從X軸向上延伸的大的條，Ra值表示為通常在OSA值之上的小方塊。
發(fā)明的詳細(xì)描述雖然本發(fā)明允許各種形式的實施方式，但圖中顯示以及隨后將會描述目前優(yōu)選的實施方式，這些顯示和描述的優(yōu)選實施方式應(yīng)理解為本發(fā)明的公開被認(rèn)為是本發(fā)明的示例，而并不是要限制本發(fā)明在這里所說明的特定實施方式。
應(yīng)該進一步理解為說明書該部分標(biāo)題即“發(fā)明的詳細(xì)描述”涉及到美國專利局的要求，并不意味著或者以為著限制此處公開的主題。
一種紋理纖維織物的無添加劑形式是無二氧化鈦的尼龍纖維織物。該纖維織物大大地減少(實質(zhì)上消除了)介質(zhì)劃痕的主要原因，這歸于纖維的貢獻。使用標(biāo)準(zhǔn)的纖維，更低標(biāo)準(zhǔn)的劃痕不可能或者有巨大的困難地得到該結(jié)果即更高產(chǎn)量和更高的可得到的記錄容量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會識別出(存儲介質(zhì))盤表面是形成紋理的，并且該盤表面在深度、寬度和密度上有一個控制“劃痕”的標(biāo)準(zhǔn)。盡管本文中使用的術(shù)語劃痕與紋理有關(guān)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到紋理并不是劃痕本身，并且劃痕(其為不期望的)比紋理更深和更隨機，紋理是更常見的表面現(xiàn)象并且是可以形圖案和控制的。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在0.01-0.02丹尼爾之間的無二氧化鈦所制備的纖維織物比相應(yīng)的含有二氧化鈦的纖維織物顯示了驚人低的劃痕。同時也發(fā)現(xiàn)，由尼龍和聚氨基甲酸酯所形成的纖維織物表現(xiàn)出用于介質(zhì)盤片制造所必要的結(jié)構(gòu)或物理穩(wěn)定性。用于紋理的本纖維織物具有約為50/50到約75/25的尼龍對聚氨基甲酸酯的比例，該比例提供了適當(dāng)穩(wěn)定的纖維織物。其它比例也在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
盤片的紋理是用裝置10來實現(xiàn)，例如圖1中所示的裝置，其中，將盤12與纖維織物14進行接觸，這樣盤12和纖維織物14之間發(fā)生相對移動。在該安排中，盤12是與纖維織物記錄帶相接觸，以致在盤12和記錄帶14之間的相對移動是旋轉(zhuǎn)移動(如圖中16所示)和來回擺動(如圖中18所示)。也就是說，盤12是繞A12軸轉(zhuǎn)動(進圖和出圖)，軸也移動以在與旋轉(zhuǎn)16的平面的相同平面中來回擺動18。同時，纖維織物14(形成為如圖中的記錄帶的一部分)如圖中20所示移動，從供應(yīng)卷22到收緊卷24供給以至記錄帶14連續(xù)移動。
除盤12和記錄帶14(纖維織物)的相對移動外，流體(如圖中26通常所指的漿液)可從漿液供應(yīng)28引入到盤12和記錄帶14之間的位置，以影響織構(gòu)(如影響盤12的粗糙度)和減小盤12和磁記錄帶14之間的摩擦。目前使用的漿液26是研磨劑和潤滑劑。
圖2是含有和不含有二氧化鈦的各種丹尼爾纖維織物的總平均劃痕(Ra)的圖示，其中d代表丹尼爾。OSA代表在表面上(與所想得到的紋理相比)定位、計數(shù)和測量不期望劃痕的水平(即為每磁盤總平均劃痕，OSA)的光學(xué)表面分析儀(現(xiàn)使用的為Candela Model 5100以及其它)，其被表示為Ra(TMS)Ra是統(tǒng)計得出的平均值，在介質(zhì)生產(chǎn)中用來測量粗糙程度或相反的光潔度，典型地表述為(長度單位，等于10-10米)，代表“粗糙度平均值”。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解所期望的盤片粗糙度的預(yù)計水平依賴于某些因素例如用于形成盤片的材料(金屬)的種類和所想得到的儲存容量，通常所提供的粗糙度水平是所期望的“條帶(band)”。TMS是在測試中使用的裝置?，F(xiàn)使用的裝置是由Schmitt Measurement Systems公司制備的Model TMS2000-RC，該裝置使用的是非接觸的程序，其目的是為了不妨礙表面。
正如從結(jié)果中所看到，與包含TiO2的相同的材料(OSA值分別為約444和339)相比，0.02和0.015丹尼爾的纖維織物顯示了令人注目地更少的劃痕(OSA值分別為約174和144，每個磁盤總平均劃痕)。在0.01丹尼爾時，含有TiO2的材料比無纖維織物的TiO2顯示了更低的總平均劃痕(約65對約145)，這被認(rèn)為由于更低丹尼爾值的纖維織物而導(dǎo)致減少劃痕。
此處涉及的所有專利以參考文獻的形式加以引用，無論在本發(fā)明公開中是否明確這樣做。
在本發(fā)明公開中，“一”被認(rèn)為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)形式。相反，任何引用復(fù)數(shù)的形式包括單數(shù)形式(如果適合的話)。
從上述可以看出，在沒有偏離本發(fā)明新穎性概念的真正精神和范圍下，許多改進和變化都能實現(xiàn)。應(yīng)該理解有關(guān)說明的特定實施方式方面的任何限制都是不能意指或者推斷出來，本發(fā)明所公開的是打算通過所附權(quán)利要求書來覆蓋所有落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍的修改。
權(quán)利要求
1.一種用于形成存儲介質(zhì)盤紋理部分的纖維織物，其特征在于，該纖維織物包括非紡織的由纖維形成的聚合物材料，并且實質(zhì)上不含有二氧化鈦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維織物，其特征在于，該纖維織物形成為具有少于或等于約0.02的丹尼爾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維織物，其特征在于，該纖維織物形成具有約0.01-0.02的丹尼爾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維織物，其特征在于，該纖維織物是由尼龍和聚氨基甲酸酯形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維織物，其特征在于，該纖維織物含有尼龍和聚氨基甲酸酯的比例為約1∶1到約3∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維織物，其特征在于，該纖維織物形成具有約0.01-0.02的丹尼爾。
7.一種用于金屬存儲介質(zhì)盤表面形成紋理的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟提供從非紡織的聚合物材料形成的實質(zhì)上不含有二氧化鈦的纖維織物，該聚合物材料是由纖維形成；將纖維織物與盤片進行接觸；以及相對于其它纖維織物和盤片移動纖維織物或盤片，以在盤片表面形成紋理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法包括將一種流體引入到盤和纖維織物之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該纖維織物作為記錄帶提供。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該纖維織物形成具有少于或等于約0.02的丹尼爾。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該纖維織物形成具有約0.01-0.02的丹尼爾。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該纖維織物是由尼龍和聚氨基甲酸酯形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該纖維織物含有尼龍和聚氨基甲酸酯的比例為約1∶1到約3∶1。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該纖維織物形成具有0.01-0.02的丹尼爾。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，盤片是在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且在與旋轉(zhuǎn)平面共面的平面內(nèi)來回擺動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，記錄帶是在旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)直線移動。
全文摘要
一種用于構(gòu)成存儲介質(zhì)盤紋理一部分的纖維織物，其是由非紡織的聚合物材料形成，該聚合物材料由纖維組成，并且纖維織物實質(zhì)上不含有二氧化鈦。同時公開了金屬存儲介質(zhì)盤表面形成紋理的方法。
文檔編號B24D11/00GK1938761SQ200580009678
公開日2007年3月28日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者約翰·斯庫菲斯 申請人:伊利諾斯器械工程公司